美国军方正认真对待核热飞船推进

有很多方法可以在太空中穿行，但大多数都相当慢。这就是为什么，即使在最佳时间发射，离开地球的航天器也需要大约6个月的时间才能到达火星轨道。

几十年来，许多火箭科学家一直将由核反应堆提供动力的推进系统视为更快到达火星和太阳系其他地方的最快实用手段。

二战后叛逃到美国的德国工程师维尔纳·冯·布劳恩(Wernher Von Braun)甚至在他的土星V号火箭用化学推进将人类送上月球之前就意识到了核热推进的潜力。最终，这导致了一个名为NERVA的项目，它代表着火箭运载火箭应用的核发动机。它最终被取消，以帮助支付航天飞机的费用。

自那以后，NASA一直支持断断续续地开发核热发动机的努力。基本想法很简单-核反应堆加热推进剂，如液氢，它通过火箭喷嘴膨胀并提供推力。然而，从来没有这样的火箭发动机飞行过，目前，美国国家航空航天局(NASA)对开发用于其他世界地面动力的核能更感兴趣，而不是致力于推进工作。

但现在，美国国防部开始对天基推进产生兴趣。上个月，美国国防高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency)通过一项预投票，宣布了它打算在2025年准备好示范一种可飞行的核热推进系统。

通过这一敏捷环月作战示范火箭(DRACO)计划，美国国防部寻求的技术将允许对地球轨道、月球轨道以及两者之间的任何地方的航天器进行更灵敏的控制，从而在这些领域给予军方更大的行动自由。

Draco项目经理内森·格雷纳少校告诉ARS，未来几年，地月空间的活动预计将大幅增加。灵活的核热推进飞行器使美国国防部能够在如此巨大的体积内保持对蓬勃发展的活动的空间域意识。

在其征集的第一阶段，DARPA已经要求工业界提供核热反应堆和运行中的航天器的设计，以便在上面进行演示。该计划的第一阶段将持续18个月。后续阶段将进行详细的设计、制造、地面测试和太空演示。目前还没有授予任何合同，奖励价值将根据行业提交的文件确定。

有了Draco计划，美国国防部可能会在地月空间快速移动大型卫星。例如，将一颗4吨重的卫星从A点移动到B点，在太阳能电力推进下可能需要大约6个月的时间，而在核热推进下可以在几个小时内完成。

要将这项技术用于火星任务，美国国家航空航天局(NASA)可能需要一个推力更大的系统。但是，让DARPA在开发这项技术、证明许多重叠技术以及展示核发动机在太空中的操作方面指明方向，将会对NASA未来产生好处。因此，虽然国防部对环月空间感兴趣，但成功的德拉科测试对人类的探索也是个好消息。

BWX Technologies高级项目总裁乔纳森·切尔坦(Jonathan Cirtain)表示，DARPA决定推进核热推进发展之际，关键使能技术正在成熟。Cirtain的公司制造了美国海军潜艇和航空母舰上的大部分核反应堆，该公司正在与NASA合作设计一种反应堆，以实现火星任务。

其中一个进步来自于制造耐热金属的能力，这种金属具有极强的耐热性。Cirtain说，为了有效地运行，发动机必须能够承受仅两米长的巨大温度和压力变化。氢燃料的储存温度只有19开尔文，加热到2500开尔文或更高。

与此同时，设计核反应堆堆芯的工程师可以获得计算能力，使他们能够快速迭代新的设计-计算中子通量和流体动力学等变量。他说：现在，有了办公桌上的超级计算机，你可以从几年的计算时间缩短到几天，迭代到设计解决方案的速度比以前快得多。